Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Вода, вітер, антропогенні фактори негативно впливають на стан грунтів. Цей процес називається ерозією ґрунту. Саме слово походить від латинського "erosio" - "руйнування" або "роз'їдання" . В результаті з землі змивається або вивітрюється верхній родючий шар гумусу. Так відбувається виснаження ґрунту, зменшення поживних речовин для рослинності, значно знижується родючість.
Що таке ерозія грунту
Існують різні види ерозії грунтів, що класифікуються за факторами її походження. Існує три головні чинники – вітер, вода, поєднання обох. Процес класифікується за швидкістю формування руйнувань такі типи:
- нормальна (природна чи геологічна);
- прискорена (зазвичай антропогенного характеру).
Фактори стійкості до ерозії
Протиерозійна стійкість землі - один із факторів швидкості руйнування. Він залежить від особливостей ґрунту конкретної місцевості. Визначальними є такі властивості:
- фізико-хімічні;
- водно-географічні;
- гранулометричний склад;
- пухлість і структура ґрунту;
- ступінь водопроникності та водоміцності.
Швидкість змиву родючого шару залежить від ухилу даної місцевості. Якщо кут збільшується з 2 до 4, швидкість руйнування збільшується в 1,8 рази, а якщо кут збільшити з 4 до 8, розмиття відбуватиметься вже в 7,2 рази швидше. На процес впливає протяжність схилу - величина змиву зростає в 2,9-3,7 рази зі збільшенням лінії стоку в 2 рази.
На швидкість змиву впливає рельєф місцевості, форма її поверхні (схили, горбиста та інше). Було помічено, що південні схили швидше і сильніше схильні до руйнувань, ніж північні або північно-східні. На схилах зі складною формою та структурою контурна обробка земель допомагає уповільнити руйнівний вплив.
Рослини способи згубний процес значно скоротити і навіть зупинити.Чим потужніший зелений покрив, тим вищі протиерозійні властивості. Рослинність є природним захистом ґрунту, зупиняє руйнування від опадів та вітру. Коріння проникає в грунт і скріплює його частинки, запобігаючи змиву верхнього родючого шару.
Існують геологічні фактори ерозії ґрунтів, що визначають особливості процесу ерозії ґрунту. До них належить ступінь стійкості породи та її розташування. Має значення вплив екзогенних та ендогенних процесів. Від складу ґрунту, походження та типу ґрунту безпосередньо залежить ерозійний процес. Чорноземи більш стійкі, ніж інші породи, до вітру та воді. На лісоподібних суглинках за короткий проміжок часу можуть утворювати великі яри, промоїни і навіть провали.Основні види
Основні типи ерозії ґрунтів - вітрова, водна, техногенна (антропогенна). Існують природні причини руйнування, а також пов'язані з людською діяльністю. Природні причини менше впливають на родючість і протікають вони повільніше.
Вітровий тип відбувається як процес взаємодії повітряних мас із самим ґрунтом. Антропогенні причини розвитку ерозії ґрунтів більш згубні. Вони пов'язані з нераціональним землекористуванням, зневагою до норм сільського господарства.
Вітровий тип
Вітрова ерозія також називається дефляцією. Являє собою природний процес руйнування грунту через вітри, що постійно дмуть. Такий процес називається дефляцією. Він може відбуватися при низькій вологості ґрунту та навколишнього середовища. Йому схильні посушливі райони степів, незахищених додатковою рослинністю.
У весняний період вітрове руйнування відбувається за наявності сільськогосподарських факторів - розпушування ґрунту, боронування та інші роботи. Це стає причиною утворення великої кількості пилу, що переноситься на великі відстані вітрами.
З руйнуванням шару ґрунту знищуються дороги, канали і навіть спорудження сільгосппризначення. Значно знижується родючість ріллі. Вітер впливає на поверхневий шар ґрунту, але не на його глибинну структуру.
Водний тип
На відміну від вітру, вода здатна проникати глибоко в ґрунт. Подібне явище відбувається і при сході талих вод. Часто зустрічається на територіях з численними схилами та перепадами висот, при іригації агрокультурних угідь.
Через вплив води утворюються яри, глибокі ущелини, обвали ґрунту. Відбувається сповзання верхнього шару земель. Через кілька років ґрунт може стати повністю неродючим. Водна ерозія буває декількох видів.
Крапельна ерозія
При падінні краплі води на поверхню ґрунту відбувається переміщення дрібних її частинок. Це помітніше на схилах, де такі частинки можуть відбуватися великі відстані. Таке часто проявляється у субтропічному та тропічному кліматичному поясі, де часто трапляються зливові дощі, що чергуються із посушливими періодами.
Для самих ґрунтів подібний природний процес вважається одним із найбільш згубних. Кожна крапля води призводить до деформування порівняно маленької ділянки землі.
Площинна ерозія
Часто явище відбувається на схилах полів, також називається поверхневою ерозією. Це руйнування родючого шару під впливом потоків води. Впливає рівномірно по всій площі ділянки.
Залежно від ряду особливостей, в середньому, 1 га втрачає на рік 5-25 тонн ґрунту, в деяких районах 30-50 тонн. За 2-3 роки родючий шар може скоротитися вдвічі і навіть більше. Такий процес малопомітний фахівцями. За кілька років бездіяльність родючість може знизитися до мінімуму.Лінійна ерозія
Такий тип ще називається яружним. Він являє собою велику загрозу для ґрунту, що руйнується вглиб через розмиття підстилаючих порід. Прийнято виділяти два види:
- Бічний (руйнування берегів річок, що веде до розвитку схилів).
- Глибинний (руйнування дна річки чи озера).
Відбувається лінійна ерозія на невеликих ділянках, де з'являються глибокі ущелини або яри. Вода спочатку промиває неглибокі яри, які поступово розширюються. Швидкість освіти залежить від кількості води, особливої геології, складу ґрунту та інших факторів.
Іригаційна ерозія
Іригаційний тип ерозії відбувається за порушення правил поливу сільськогосподарських угідь. Її швидкість та інтенсивність залежить від кількох факторів:
- експозиції ґрунту;
- форми схилу;
- кута схилу та її крутості;
- склад грунту;
- типу та площі водозбору.
Якщо на місцевості є рослинність, ґрунт може відновлюватися. Ґрунтоутворення в природних умовах – процес безперервний. В агротехніці для його прискорення використовують бавовняно-люцернову сівозміну.Допомагає і внесення органічних добрив, висаджування сидеральних культур.
Інші види впливу вод
На стан грунтів впливають дощі, водоймища і навіть льодовики. Є кілька типів такого впливу:
- Абразія. Руйнування ґрунту під впливом хвиль прибою, що чиниться на берегову лінію.
- Екзарація. Вплив льодовика на навколишні породи.
- Соліфлюкція. Спрямований рух напіврідких мас ґрунту по мерзлих ґрунтах.
Останнє явище відбувається лише у певних кліматичних зонах – Далекий Схід, тундра. Тут під впливом льоду верхній шар грунту перенасичується вологою і починає рухатися. Ця маса поступово стікає вниз, деформую суміжні з ними шари ґрунту. Результатом може стати «п'яний ліс» – коли дерева на землях ростуть під помітним ухилом.
Техногенне походження
Діяльність людини викликає втрату родючості грунтів, схильність до ерозійних процесів. Подібне явище стосується землі сільськогосподарського призначення. Особливо схильні до місцевості з розчленованим рельєфом - степових місцевостей, лісостепу. У таких випадках важливо проводити спеціальні протиерозійні заходи:
- планування розміщення полів, дорожніх мереж, лісосмуг;
- будівництво загороджувальних приміщень;
- організація передпосівної підготовки;
- обробка грунтів;
- організація запобіжних робіт ерозії;
- меліорація.
Людина може і покращувати, і погіршувати стан земель, впливати на ландшафт довкілля. Неправильне землекористування здатне призвести до опустелювання місцевості, що робить їх повністю непридатними для сільського господарства.
Однією з найбільш згубних є випалювання лісу для організації угідь. Таке часто проводилося на Кубі, що спричинило водну ерозію. За порівняно невеликий час значно постраждав верхній шар, зробивши великі території непридатними для життя.
Причини виникнення
Основними причинами ерозії ґрунту є клімат даної місцевості та вплив людської діяльності. На швидкість виникнення впливають кілька факторів:
- Кліматичні особливості. Для низки регіонів характерна водна ерозія через сильні тривалі дощі або танення снігу, для інших регіонів характерне вивітрювання верхнього шару грунту.
- Рельєф. На швидкість ерозії впливає кут схилів та його протяжність. На пагорбах це протікає набагато швидше, ніж у низинах. Також на рівних територіях швидкість вища, ніж на територіях з рослинністю.
- Склад земель. Чорноземи менш схильні до ерозійних процесів, вони повільно вивітрюються і не схильні до вимивання. Піщані і суглинисті грунти більш схильні до цього процесу і схильні до швидкого руйнування.
- Рослинність. Трави, чагарники, дерева захищають верхній шар від негативних впливів і утримують його на місці, не дозволяючи йому зміщуватися та деформуватися.
- Шкідники. Дрібні гризуни ушкоджують структуру ґрунту, у тому числі її верхній родючий шар.
Водний та вітровий тип ерозії ґрунтів щорічно робить непридатними для обробки сотні тисяч га. Але найбільш руйнівним ефектом володіють фактори впливу діяльності людини.
Небезпечні наслідки
Ерозія ґрунтів впливає на стан екосистем, наявність та стан флори та фауни місцевості. Також це завдає істотних збитків дорожнім мережам, культурним насадженням, навколишньому середовищу в цілому. Вона знижує бали бонітету ґрунту (показники його агротехнічної продуктивності).
Потоки землі можуть завдати шкоди і водним ресурсам - потрапляння землі в ґрунтові води, талі води, русла річок. У процесі перенесення може відбуватися їхнє обмілення. При ерозії відбувається утворення великої кількості пилу, який здатний завдати шкоди здоров'ю людини, особливо дихальної системи.
Способи захисту
Через вплив вітру та води знищуються або значно ушкоджуються земельні масиви, на відновлення яких можуть знадобитися десятки років. Запобігання ерозії ґрунтів дозволяє уникнути екологічних катастроф. Для цього розробляються та реалізуються спеціальні заходи. Ці способи боротьби дозволяють зберегти стан ґрунту та його родючість.
Захист від водної ерозії
Захист грунтів від ерозії планується відповідно до конкретних умов місцевості. На території, ухил якої 1-2°, оранка полів проводиться поперек схилу або за контуром самого схилу.
У місцях, де ухил становить 2-6°, проводяться особливі агротехнічні прийоми - безвідвальне оранка сходами. Додатково можуть бути використані такі способи обробки:
- ступінчасте оранка борознами;
- щелування;
- кротування;
- оранка з вирізними відвалами;
- плоскорізна обробка.
На схилах більше 6° виконують зведення ґрунтозахисних буферних смуг. Їхня ширина може становити 3-7 метрів, і вони складаються з багаторічних трав або невеликих чагарників. Якщо схил більше ніж 8°, ширина таких смуг може бути збільшена до 10 метрів. Ширина смуги сільських культур скорочено до 25 метрів.
Проведення оранки дозволяє захистити ґрунти від водної ерозії. Також існують гідромеліоративні способи захисту - організація каналів і спеціальних траншей для відведення води. Запобігти руйнуванню можуть лісопосадки, якщо їх провести по периметру території.
Захист від дефляції
Захист земель від видування полягає у зменшенні його швидкості. Для цього необхідні спеціальні бар'єри у вигляді рослин, спеціальних лаштунків. Висота рослин підбирається залежно від рельєфу. У низинах висаджуються високі рослини з довгими стеблами. Для цих цілей вирощується кукурудза, соняшник, ріпак.
У зимовий час встановлюються бар'єри для затримання снігу, проводиться снігоукатування, щоб уберегтися від талих вод при його таненні. Такі загородження затримують сніг та захищають насадження від вітру.
Захист від спільної ерозії
Спільною ерозією називається одночасне руйнування грунтів впливом вітру та води. І тому використовуються такі методы:
- ґрунтовооохоронний землеустрій;
- залуження схилу;
- використання зернотрав'яних, зернопарових сівозмін;
- висівання багаторічних трав;
- обробці земель упоперек схилу;
- щелування та мульчування трав;
- терасування;
- лісомеліорація;
- створення спеціальних гідротехнічних споруд;
- агрогідромеліоративні заходи.
Особливу роль відіграють заходи обробки земель, які схильні до водного типу ерозії. Щоб подолати негативні явища, необхідно підвищити стійкість самих ґрунтів і знизити вплив на них вітру.
Грунт може втрачати родючі якості протягом тривалого часу. Якщо до неї ставитися недбало, ерозія виснажить землі. Головними заходами захисту є створення оптимального екологічного середовища (висаджування рослин, дерев), організація відпочинку ґрунтів після використання у сільськогосподарських цілях.